西門子PLC模塊6ES7531-7PF00-0AB0

WinCC 的函數趨勢控件提供給用戶自定義XY軸曲線的功能，可以靈活方便地滿足客戶的某些需求。在本文所提到的示例中，函數趨勢控件的數據連接方式的提供者均選擇“無"，這意味著繪制曲線所需的數據不是直接來自在線變量、歸檔變量或用戶歸檔，而是在這些數據的基礎上進行統計計算或從數據庫讀取得來的。本文只介紹如何根據這些得到的數據，在函數趨勢控件上繪制自定義XY軸的曲線，關于如何獲取數據或進行統計計算等，可以使用連通性軟件包等方法并利用腳本實現。本文針對不同的需求，介紹了相應的實現方法。

　　2自定義 XY 軸的多功能曲線的實現方法

　　2.1 如何利用由統計計算得到的XY數據繪制曲線

　　假如某材料在反應容器中進行化學反應的過程中，每隔1秒鐘記錄反應容器中的溫度和壓力，然后針對1小時內的數據進行統計分析。假設其溫度變化的范圍為T1至T2，壓力范圍為P1至P2，將溫度T1至T2分為10段溫度，分別計算每段溫度范圍內的平均溫度和平均壓力，這樣就得到10組平均溫度和平均壓力對應的XY數據，然后將這些數據繪制在函數趨勢控件上。

　　假設這些成對的XY值已經存儲在兩個數組中，下面介紹如何將這些數據插入并顯示在函數趨勢控件上，實現步驟如下：

　　1. 首先，從“對象選項板 “中的“控件"頁中，將“WinCC Function Trend Control"托拽到畫面上，將控件名稱設置為“TrendYX1"。

　　2. 在畫面上放置一個按鈕，在按鈕事件的鼠標動作（OnClick）中添加腳本，下面分別使用C腳本和VBS腳本實現。

　　3. 使用C腳本實現的方法簡單介紹如下：

　　1）設置函數趨勢控件的屬性。例如，設置XY坐標軸的顯示范圍等。

　　2）刪除函數趨勢控件上已有的曲線。

　　3）然后使用For循環，依次將兩個數組的值分別賦給函數趨勢控件的“DataX"和“DataY"屬性，并將控件的“InsertData"方法設置為“TRUE"即可

SIMATIC S7-1500， 模擬輸入模塊 模擬輸入 8xU/I 高速型， 16 位分辨率 ， 精度 0.3% 8 通道，分成組，每組 8， 共模電壓 10V； 診斷；流程警報 8 通道以 0.0625ms 過采樣 包括饋電元素， 屏蔽支架和屏蔽端子： 前連接器（螺釘端子 或嵌入式）單獨訂購

（2）控制畫面的設計 　　該種畫面主要用來控制被控設備的啟停及顯示變頻器內部的參數，也可將變頻器參數的設定做在其中。該種畫面的數量在觸摸屏畫面中占的多，其具體畫面數量由實際被控設備決定。 （3）參數設置頁面的設計 　　該畫面主要是對變頻器的內部參數進行設定，同時還應顯示參數設定完成的情況，實際制做時還應考慮加密的問題。 （4）實時趨勢頁面的設計 　　該畫面住要是以曲線記錄的形式來顯示被控值、變頻器的主要工作參數（如輸出頻率）等的實時狀態。

 (1) PLC選用SIEMENS公司的S7-200系列：由CPU224XP、DIDO模塊、AIAO模塊組成。PLC作為控制單元，是整個系統的控制核心。其主要的作用要體現以下幾方面：
① 完成對系統各種數據的采集以及數字量與模擬量的相互轉換。
② 完成對整個系統的邏輯控制及PID調節的運算。
③ 向觸摸屏提供所采集及處理的數據，并執行觸摸屏發出的各種指令。
④ 將PID運算的數據結果轉換成模擬信號，作為調節變頻器的輸出頻率的控制信號。
⑤ 通過通信電纜及USS4協議完成對變頻器內部參數讀寫及控制。
 (2) 觸摸屏采用SIEMENS公司MP370： 其主要作用如下
① 可實時顯示設備和系統的運行狀態。
② 通過觸摸向PLC發出指令和數據,再通過PLC完成對系統或設備的控制。
③ 可做成多幅多種控畫面，替代了傳統的電氣操作盤及顯示記錄儀表等，且功能更加強大。
(3) 變頻器：采用SIEMENS公司440系列，通過USS4協議可由觸摸屏通過PLC設置其內部的部分參數，根據PLC發送過來的數據（模擬量）值調節水泵或風機的轉速，并將其內部運行參數反饋到PLC。
(4) 壓力、溫度等傳感器：將被控制系統（水系統或風系統）的實際參數值轉變成電信號上傳至PLC。
(5) 電氣元件：給PLC、觸摸屏、變頻器及傳感器等供電，完成各種操作及驅動等。

1概述

　　WinCC 的函數趨勢控件提供給用戶自定義XY軸曲線的功能，可以靈活方便地滿足客戶的某些需求。在本文所提到的示例中，函數趨勢控件的數據連接方式的提供者均選擇“無"，這意味著繪制曲線所需的數據不是直接來自在線變量、歸檔變量或用戶歸檔，而是在這些數據的基礎上進行統計計算或從數據庫讀取得來的。本文只介紹如何根據這些得到的數據，在函數趨勢控件上繪制自定義XY軸的曲線，關于如何獲取數據或進行統計計算等，可以使用連通性軟件包等方法并利用腳本實現。本文針對不同的需求，介紹了相應的實現方法。

　　2自定義 XY 軸的多功能曲線的實現方法

　　2.1 如何利用由統計計算得到的XY數據繪制曲線

　　假如某材料在反應容器中進行化學反應的過程中，每隔1秒鐘記錄反應容器中的溫度和壓力，然后針對1小時內的數據進行統計分析。假設其溫度變化的范圍為T1至T2，壓力范圍為P1至P2，將溫度T1至T2分為10段溫度，分別計算每段溫度范圍內的平均溫度和平均壓力，這樣就得到10組平均溫度和平均壓力對應的XY數據，然后將這些數據繪制在函數趨勢控件上。

　　假設這些成對的XY值已經存儲在兩個數組中，下面介紹如何將這些數據插入并顯示在函數趨勢控件上，實現步驟如下：

　　1. 首先，從“對象選項板 “中的“控件"頁中，將“WinCC Function Trend Control"托拽到畫面上，將控件名稱設置為“TrendYX1"。

　　2. 在畫面上放置一個按鈕，在按鈕事件的鼠標動作（OnClick）中添加腳本，下面分別使用C腳本和VBS腳本實現。

　　3. 使用C腳本實現的方法簡單介紹如下：

　　1）設置函數趨勢控件的屬性。例如，設置XY坐標軸的顯示范圍等。

　　2）刪除函數趨勢控件上已有的曲線。

　　3）然后使用For循環，依次將兩個數組的值分別賦給函數趨勢控件的“DataX"和“DataY"屬性，并將控件的“InsertData"方法設置為“TRUE"即可。

　　使用C腳本的實現代碼（注意，以下代碼在WinCC 6.2 SP2版本上測試）

PLC具有穩定可靠、價格便宜、功能齊全、應用靈活方便、操作維護方便的優點，這是它能持久的占有市場的根本原因。隨著工業自動化水平的不斷提升，PLC所占據的地位可以說功不可沒，雖然PLC是專為工業應用而設計，硬件設計有*的安全性和穩定性，但是不乏一些自然原因和人為因素導致PLC損壞，不能正常使用。

 　　憑經驗可斷定開關電源過載，反饋保護起作用關斷開關電源輸出，并且再次起振再次關斷而產生的嘀—嘀聲。首先去掉控制面板，上電發現依然如故，再逐個斷開各組電源的二極管，后發現風扇用的V有問題。可是風扇并沒有運轉信號，不應該是風扇本身問題，看來是風扇前端的問題。后發現V的濾波電容特性不對，拆掉濾波電容測量，果然是老化了。換上新的電容就修復了。直觀檢查法就是發揮人的手眼耳鼻的感知器官來尋找出故障原因。這種方法常用并且首先使用

西門子PLC模塊6ES7531-7PF00-0AB0

PROFINET IO和PROFIBUS DP并行通訊功能概述
SINAMICS CU320控制單元可用的硬件通訊接口如下：
? 標配的通訊接口（PROFIBUS DP）
? 可選的通訊接口（PROFINET IO,CAN）
當通訊接口板插入到CU320以后，標配的通訊接口（PROFIBUS DP）就被自動禁止，無法實現周期性通訊。
在以下應用場合，可以通過設置參數P8839，在SINAMICS系統中實現兩者的并行通訊：
? PROFIBUS DP用于實現對驅動的控制，PROFINET IO用于接收驅動的實際值。
? PROFIBUS DP用于控制，PROFINET IO僅用于工程應用。
? 兩主站工作，一個用于工藝控制，另一個用于邏輯控制。
? 通訊接口冗余。

二、S7-300/400與SINAMICS S120 CU320的網絡連接

1．通過PROFINET IO和PROFIBUS DP連接SIMATIC CPU 319-3 PN/DP與SINAMICS S120 CU320 網絡組態如下：

圖 1.

2. 使用的硬件：

3、使用的軟件
? STEP7 V5.4 SP2
? SCOUT V4.1 SP1 或 STARTER V4.1 SP1
? S120 V2.5 SP1 HF1
? CBE20的 GSD V2.1文件:gsdml-v2.1-siemens-sinamics-s-cu3x0-20070726.xml
在CF 卡中的路徑: SIEMENSSINAMICSDATACFGCBE20GSD.ZIP

4、IP 地址及通訊名稱:

注意：所有節點的子網掩碼：255.255.255.0。

三、項目配置

1、 本例使用的設備描述

2、硬件組態
(1)安裝SINAMCIS S120 CBE20的GSD文件
對于PROFIBUS DP 及 PROFINET IO 需要的所有 GSD 文件存在S120的CF卡中，將這些文件拷貝至本地硬盤并解壓。
在Step 7的硬件配置中選擇 “Options => Install GSD file"

圖 2.

GSD V2.0 (gsdml-v2.0-siemens-sinamics-cbe20-yyyymmdd.xml) 可被安裝。
GSD文件安裝后，設備會出現在硬件組態的如下目錄中:
"PROFINET IO => Drives => SINAMICS => GSD => SINAMICS S120 CBE20 from 2.5"。
注意：
? GSD 子文件夾只有在安裝DriveES 或 SIMOTION SCOUT后才有效。否則 GSD設備可直接在SINAMICS 文件夾中被找到。
? 如果安裝了 DriveES Basic / Simatic 或 SIMOTION SCOUT，則不必安裝 GSD 文件。
(2)通過CPU319建立PROFINET IO網絡

圖 3.

在插入CPU319-3PN/DP時會彈出建立PROFINET IO網絡的窗口，在此新建一個PROFINET IO網絡并設置此PLC PN節點的IP地址及子網掩碼。
(3)將CBE20拖曳至PROFINET總線上(若安裝DriveES)

圖 4.

(4)選擇報文結構

圖 5.

(5)雙擊SINAMICS S120 CBE20，打開其屬性窗口
分配其設備名稱及IP地址，勾選“Assign IP address via IO controler"。

圖 6

(6)建立PROFIBUS DP網絡

圖 7.

3、初始化通訊節點
在硬件組態畫面中，點擊 "PLC =>Ethernet => Edit Ethernet nodes"，在打開的畫面中配置SINAMICS S120 CBE20和CPU319的設備名稱及IP地址。

圖 8